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84農業網 時間：2018-03-15 作者：佚名 來源：網絡整理
在棉花主要害蟲――棉鈴蟲得到控制今天，黃萎病已成為影響棉花產量和品質的最主要障礙因素。從海島棉中分離克隆抗黃萎病基因，然后轉到陸地棉，培育抗病豐產品種，是解決棉花抗黃萎病的有效途徑。
黃萎病是棉花的最重要病害之一，有棉花的“癌癥”之稱，1935年傳入中國。自上世紀80年代末枯萎病得到控制后，黃萎病上升為棉花第一大病害，1993年全國大面積發生，此后連續多年嚴重發生，目前發病面積達到全國棉田面積的一半以上。黃萎病屬于土傳、維管束病害，化學防治難以奏效，培育抗病品種是防治該病的主要方法，但目前尚無高抗黃萎病棉花品種。黃萎病抗性鑒定證明，在三大栽培棉種（陸地棉、亞洲棉及海島棉）中，僅有海島棉高抗黃萎病，海島棉中應具有抗黃萎病基因，但利用普通雜交育種手段難以獲得高抗黃萎病又高產的品種。
中國農業大學植病系齊俊生博士課題組，經過10年艱苦努力，從海島棉中分離獲得了具有自主知識產權的抗黃萎病基因At7，通過轉基因研究，培育出了高抗黃萎病的株系。利用棉花黃萎病菌強致病力落葉型V991菌系的毒素誘導高抗黃萎病海島棉，然后用抑制性消減雜交（SuppressionSubtractiveHybridization,SSH）方法，獲得了10個差異片段，分別命名為At1和At10，其中的At7獲得了全長cDNA。
對獲得的全長cDNA，首先原核表達，結果AT7蛋白對黃萎菌具有較強的抑制作用；然后分別轉化了煙草、擬南芥和棉花。轉基因煙草葉片對黃萎菌毒素具有很強的抗致萎能力，毒素處理后只是出現較小的壞死斑，而對照的整片葉片葉肉細胞受到不規則地破壞。由轉基因擬南芥的表型分析可知，At7在轉基因的后代中符合單基因顯性遺傳規律。
對轉At7基因獲得的陸地棉種子，在黃萎菌加強接種（接種量約為正常值的30倍以上，達到每克土含有30個孢子）條件下只篩選出11株表型無病植株。經分子檢測，其中9株為轉基因植株。用黃萎菌毒素（測定毒素蛋白含量為2.2μg/mL）浸泡檢測轉基因植株葉片，這些葉片對黃萎菌毒素具有極強的耐受理力，抗萎蔫時間與對照相差5倍以上。
2005年9月11日，經教育部組織的國內植物病理、分子生物學及遺傳育種界的9名專家鑒定認為：該項研究取得了突破性進展，研究成果達到國際領先水平。
2005年冬季，將9株轉基因抗黃萎病植株后代在海南繁殖加代、分單株收獲得到了轉基因第3代種子。2006年將轉基因第3代單株，在超強接種病圃（100×107）育苗后帶病土移栽至田間，種植株行。據發病高峰期調查，感病對照（CK）發病率達到99.10％，病指81.98，高抗株系與對照（CK）相比，差異達11倍之多：轉基因株行中有16個株行達到抗黃萎病水平，發病率變化在22.58％-55.81％之間，病指在7.26-19.08之間，其中1個株系達到高抗水平，病株率22.58％，病指7.26；同時抗及高抗黃萎病的株行表現出結鈴性好、鈴大等豐產特性。2006年8月26日，國家農業部、中國棉花研究所等機構的權威專家對項目的實施進行了考察，認為該項研究在攻克棉花“癌癥”方面取得了重大突破。目前，這項技術已經獲得了具有自主知識產權的專利。
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